耿明璐

（本鋼熱連軋廠，遼寧 本溪 117000）

1 概述

2017年7 月中旬，2300線生產(chǎn)鋼卷集中出現(xiàn)“斜紋”缺陷，缺陷多集中于帶鋼頭部25m～30m位置，且熱軋表面檢查儀不可見。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，7月16日～8月31日期間，由于“斜紋”缺陷多次造成冷軋斷帶、入口多切以及開架放料等，鑒于此質(zhì)量缺陷嚴(yán)重影響冷軋生產(chǎn)穩(wěn)定順行，且由于無法提前預(yù)警，給冷軋生產(chǎn)帶來較大負(fù)面影響，也對公司總體盈利造成較大危害。故而解決“斜紋”亟待解決，“斜紋”缺陷如下圖所示。

經(jīng)分析，產(chǎn)生“斜紋”缺陷的鋼種及規(guī)格組距如下：缺陷多集中于冷軋低碳、超低碳類軟鋼；厚度規(guī)格在2.5-3.5mm之間占比92%，寬度1500mm以下規(guī)格占比87%。

經(jīng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)以及缺陷實(shí)物的分析對比，“斜紋”的產(chǎn)生為多方面原因共同導(dǎo)致，因此攻關(guān)時從帶鋼板形、層冷輥道前滑、卷取機(jī)助卷輥、卷筒速度與夾送輥壓力及卷取機(jī)頭部張力等方面進(jìn)行攻關(guān)分析。

圖1 斜紋缺陷圖片

2 攻關(guān)主要內(nèi)容及過程

2.1 帶鋼板形

（1）中間浪。2300線軋機(jī)初始設(shè)計(jì)在帶鋼頭部咬入過程中，彎輥力較大，易形成中浪情況，平均平直度在-50I。低碳、超低碳類軟鋼在中浪較重的情況下，卷取機(jī)夾送輥咬鋼時，浪形較重部位由于延展不開導(dǎo)致“斜紋”。

（2）側(cè)彎。由于薄規(guī)格低碳、超低碳鋼頭部板形較難控制，并且薄規(guī)格帶鋼頭部在輸出輥道上極易產(chǎn)生橫向“飄擺”，導(dǎo)致在帶鋼頭部20-30m處進(jìn)入1#導(dǎo)尺時會產(chǎn)生較大的強(qiáng)制糾偏，強(qiáng)制糾偏或帶鋼本身產(chǎn)生的側(cè)彎會在一側(cè)出現(xiàn)“鼓包”現(xiàn)象，較大的“鼓包”在進(jìn)入夾送輥時延展不開將導(dǎo)致“斜紋”產(chǎn)生，由于1#機(jī)導(dǎo)尺強(qiáng)制糾偏后2#，3#機(jī)“斜紋”較1#機(jī)明顯偏少，即為何1#機(jī)產(chǎn)生斜紋的量最大的原因。

2.2 層冷輥道前滑優(yōu)化調(diào)整

帶鋼在層冷輥道前進(jìn)過程中，若出現(xiàn)起套、失張等現(xiàn)象，帶鋼頭部在通過夾送輥過程中打彎、折疊，由于輸出輥道后端與夾送輥前滑速度為同一值，導(dǎo)致越接近卷機(jī)輥道上的帶鋼不能被超前速度所抻直。經(jīng)過夾送輥及助卷輥的碾壓，帶鋼有可能產(chǎn)生“斜紋”缺陷。

2.3 卷取機(jī)速度、夾送輥壓力優(yōu)化調(diào)整

卷取機(jī)速度設(shè)置應(yīng)該為助卷輥前滑速度＞卷筒前滑速度＞夾送輥前滑速度，但由于三熱在建設(shè)調(diào)試階段未軋制較多的薄規(guī)格產(chǎn)品，“斜紋”問題不突出。故而產(chǎn)生“斜紋”缺陷卷的規(guī)格組距卷取機(jī)速度不匹配。特別是助卷輥和卷筒前滑速度相同，助卷輥起不到將帶鋼輸送至卷筒幫助卷取的功能，甚至影響到帶鋼在卷取機(jī)內(nèi)的輸送，特別在第7～9圈時，由于助卷輥與卷筒間的間隙已經(jīng)填滿,出現(xiàn)1#助卷輥[1]前進(jìn)套折疊現(xiàn)象，在成品板面即為“斜紋”。夾送輥壓力較小也會導(dǎo)致精軋與F7之間張力建立不好。產(chǎn)生起套、失張情況。

2.4 卷取頭部張力設(shè)定偏小

頭部張力設(shè)定偏小將導(dǎo)致帶鋼頭部建張不好，帶鋼在卷機(jī)頭幾圈，會產(chǎn)生輕微的“堆鋼”現(xiàn)象，從而經(jīng)過助卷輥碾壓產(chǎn)生“斜紋”缺陷。在帶鋼卷取實(shí)際控制中，一級根據(jù)二級設(shè)定的參數(shù)值，設(shè)定卷取過程中不同時段的卷筒扭矩，得以實(shí)現(xiàn)卷形的穩(wěn)定控制。

2.5 卷取機(jī)助卷輥輥縫偏差大

過大的水平偏差在頭部卷筒過擴(kuò)時會將帶鋼像外側(cè)推。帶鋼與卷筒間產(chǎn)生相對滑動，影響頭部建立張力，從而導(dǎo)致頭部“斜紋”。

2.6 卷筒過擴(kuò)漲徑不同

正常卷筒過擴(kuò)時，操作側(cè)與傳動側(cè)“漲徑”應(yīng)該相同，實(shí)測1#機(jī)卷筒傳動側(cè)，因卷筒內(nèi)漲縮彈簧問題而略小于操作側(cè)，由于傳動側(cè)“漲徑”小，導(dǎo)致帶鋼傳動側(cè)張力小易產(chǎn)生順折。

3 攻關(guān)解決方案

3.1 帶鋼板形

（1）中間浪。攻關(guān)解決方案：熱軋?jiān)O(shè)定的平衡彎輥力有100KN調(diào)整空間，一級將F7支撐輥平衡力750KN調(diào)整為700KN。二級在程序內(nèi)對設(shè)定彎輥力進(jìn)行修正，在模型表內(nèi)增加7個機(jī)架彎輥力系數(shù)。軋制超低碳帶鋼時，可根據(jù)要求，使設(shè)定彎輥力小于750KN。帶鋼在頭部咬入時，減小中間浪[2]，緩解帶鋼中間浪導(dǎo)致的“斜紋”缺陷。

（2）側(cè)彎。生產(chǎn)根據(jù)易產(chǎn)生斜紋的鋼種規(guī)格開展競賽，并對操作員進(jìn)行培訓(xùn)，使操作員了解卷取需求，減少側(cè)彎發(fā)生。減少0#導(dǎo)尺待機(jī)開口度50mm，適當(dāng)減少1#導(dǎo)尺強(qiáng)制糾偏。提高導(dǎo)尺對中性：機(jī)械利用檢修及年修期間對導(dǎo)尺同步軸進(jìn)行調(diào)齒,調(diào)齒后導(dǎo)尺對中誤差控制在5mm以內(nèi)，符合標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 層冷輥道前滑優(yōu)化調(diào)整

對模型內(nèi)層冷輸出輥道的各段前滑率逐步增加1%-3%，旨在用輸出輥道前滑速度拉直帶鋼，保證帶鋼在輥道以不失張、不起套的狀態(tài)平直進(jìn)進(jìn)入卷取機(jī)。

3.3 卷取機(jī)速度、夾送輥壓力優(yōu)化調(diào)整

（1）助卷輥前滑優(yōu)化。助卷輥在卷筒咬鋼過程中，起到抱緊帶鋼的作用，使帶鋼保持平直，并且處于拉緊狀態(tài)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，對助卷輥的前滑率進(jìn)行針對性優(yōu)化調(diào)整。

表1 助卷輥前滑率修改

（2）卷筒前滑值優(yōu)化。卷筒的控制，是卷取過程最重要的一個環(huán)節(jié)，卷筒卷取狀態(tài)不好，會產(chǎn)生帶鋼搖擺問題，經(jīng)過碾壓，會產(chǎn)生斜紋缺陷，所以從帶鋼穿帶到卷取完成，始終都要保持帶鋼平直，且無跑偏。

表2 卷筒前滑率修改

（3）夾送輥前滑優(yōu)化。夾送輥在卷取過程中起到關(guān)鍵的導(dǎo)向作用，同時在卷筒和F7之前保證張力穩(wěn)定的樞紐位置，在帶鋼頭部穿過夾送輥時，夾送輥通過輥縫將帶鋼導(dǎo)向卷筒，和F7之間建立起足夠的張力，以保證帶鋼處于平直狀態(tài)，避免帶鋼在失張狀態(tài)下發(fā)生折疊，同時和導(dǎo)尺同時作用，以免帶鋼發(fā)生跑偏，所以帶鋼如果在夾送輥區(qū)發(fā)生失張、跑偏問題就會出現(xiàn)斜紋缺陷，因此針對夾送輥進(jìn)行壓力及前滑速度進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，調(diào)整后跑偏問題得到有效解決。

表3 夾送輥前滑機(jī)壓力修改

3.4 卷取頭部張力設(shè)定偏小

通過對卷取機(jī)全程6段張力控制進(jìn)行分析，因張力原因產(chǎn)生的“斜紋”缺陷主要產(chǎn)生于帶鋼頭部卷取至助卷輥打開期間，因此對影響這一時序內(nèi)第一段，第二段張力進(jìn)行了調(diào)整，經(jīng)調(diào)整后的張力有助于帶鋼頭部卷取，且對帶鋼寬度無影響。經(jīng)調(diào)整后頭部助卷輥的轉(zhuǎn)矩為負(fù)數(shù)的失張現(xiàn)象基本解決。

表4 卷取機(jī)頭部張力修改

3.5 卷取機(jī)助卷輥輥縫偏差大

9月7日點(diǎn)檢發(fā)現(xiàn)3#助卷輥轉(zhuǎn)動時傳動側(cè)軸承座有異常響聲，接手也有震動，同時軸承座排油黑，潤滑狀況不好，懷疑軸承磨損嚴(yán)重，軸承間隙大，導(dǎo)致助卷輥水平偏差大。9月13日檢修，更換3#助卷輥，并調(diào)整助卷輥水平。后續(xù)對3#助卷輥水平進(jìn)行壓鉛測量，測量結(jié)果傳動側(cè)輥縫比操作側(cè)大0.5mm～0.6mm，接近正常范圍。

表5 助卷輥輥縫水平調(diào)整前后對比

3.6 卷筒過擴(kuò)漲徑不同

9月20日檢修對1#卷取機(jī)卷筒靜態(tài)點(diǎn)檢發(fā)現(xiàn)卷筒扇形板連接螺栓松動，扇形板間隙較大。動態(tài)點(diǎn)檢時發(fā)現(xiàn)卷筒扇形板接近最低位時有跳動。已于年修期間進(jìn)行更換。更換后的卷筒恢復(fù)了漲縮精度，保證了卷取機(jī)頭部張力的建立。

4 結(jié)論

（1）超低碳鋼頭部傳帶時優(yōu)化模型，適當(dāng)減少彎輥力，減少中間浪。并通過優(yōu)化卷取機(jī)導(dǎo)尺短行程以及矯正導(dǎo)尺偏差有效減少頭部側(cè)彎影響。

（2）適當(dāng)增加層冷輸出輥道的各段前滑率，保證帶鋼在輥道以不失張、不起套的狀態(tài)平直進(jìn)進(jìn)入卷取機(jī)。

（3）優(yōu)化卷取機(jī)助卷輥、張力輥、卷筒的前滑值，及張力輥壓力值，確保帶鋼平直進(jìn)入卷取機(jī)。

（4）適當(dāng)增大卷取機(jī)頭部張力設(shè)定值，但要確保帶鋼寬度指標(biāo)不受影響。

（5）卷取機(jī)助卷輥輥縫以及卷筒過擴(kuò)漲徑等機(jī)械精度要保證，避免出現(xiàn)機(jī)械間隙過大，造成斜紋缺陷。